Мазмұнға өту
Жарнама
www.nomascom.kz upper
Tribuna.kz

Ғылым және технология

Қытай ғалымдары атомдық-күштік микроскопияда StableAFM моделін әзірледі

StableAFM жылдам әрі сирек сканерлеу кезінде өлшеу деректеріне сүйеніп, кескіннің ұсақ бөлшектерін қалпына келтіреді.

Қытай Ғылым академиясының Шанхай керамика институтының зерттеушілері атомдық-күштік микроскопияға арналған StableAFM моделін жасады. Сынақта физикалық өлшеу шектеулері енгізілген модельдің орташа квадраттық қатесі шамамен 31,3%-ға азайған.

Дереккөз: Қытай ғылым академиясы

Атомдық-күштік микроскопия кескіндерін қалпына келтіруге арналған StableAFM моделінің сызбасы
Зерттеушілер әзірлеген StableAFM моделі атомдық-күштік микроскопия кескіндерін қалпына келтіреді. Иллюстрациялық фото. Фото: AAMonitor96 / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Атомдық-күштік микроскопия (AFM) наноқұрылымдарды бейнелеуге және материалдардың қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік береді. Алайда нүктелерді біртіндеп сканерлеу кескін түсіру жылдамдығы мен кеңістіктік айырымдылығын қатар арттыруды қиындатады. Қытай Ғылым академиясының Шанхай керамика институтының зерттеу тобы бұл мәселені шешуге арналған StableAFM физикаға негізделген генеративті супер-айырымдылық моделін әзірледі.

Модель AFM өлшеу физикасын жасырын кеңістіктегі диффузиялық модельмен біріктіреді және кескінді қалпына келтіруді бастапқы өлшеу деректерімен шектейді. Ол жылдам, сирек сканерлеу жағдайында кеңістіктік ұсақ бөлшектерді қалпына келтіруге арналған. Зерттеушілер алдымен кескіннің негізгі құрылымын AFM-SwinIR желісімен қалпына келтіріп, кейін бейімделген диффузиялық модель арқылы интерфейстер мен жергілікті ерекшеліктерді нақтылаған.

Жасанды түрде жасалған бөлшектердің тәжірибелік деректерден ауытқуын азайту үшін команда нәтижені бастапқы төмен айырымдылықтағы өлшеу торына сәйкестендіріп, қайта құру мен нақты деректер арасындағы айырмашылыққа қарай түзететін әдіс ұсынды. Сынақтарда өлшеудің физикалық шектеулері енгізілген модельдің орташа квадраттық қатесі шамамен 31,3%-ға төмендеді.

Жарнама
www.toishy.com

Зерттеушілер StableAFM-ді көпқабатты керамикалық конденсаторлардың диэлектрик қабаттарындағы заряд тұзақтарын талдауға қолданды. Жылдам алынған төмен айырымдылықтағы Кельвин зондты күштік микроскопия (KPFM) кескіндерінен жоғары айырымдылықтағы беттік потенциал қатарын қалпына келтіріп, изотермиялық беттік потенциалдың бәсеңдеу талдауымен тұзақтардың энергетикалық деңгейі мен тығыздығының кеңістікте таралуын анықтады.

Талдау заряд енгізілетін аймаққа жақын терең деңгейлі электрон тұзақтары шоғырланған жерде үзік, сақина тәрізді сарқылу белгісін анықтады. Бұл белгі қайталанған тәжірибелерде бір аймақта байқалған, ал топография кескіндерінде сәйкес сақина құрылымы болмаған. KPFM деректерін жинау жылдамдығы бастапқыдан төрт есе артқан.

Авторлардың айтуынша, модель әртүрлі материалдар мен бейнелеу тәсілдеріне бейімделе алады: беттегі сызаттар мен түйіршіктер шекарасын, KPFM беттік потенциал айырмаларын және пьезожауапты күштік микроскопия (PFM) кескіндеріндегі сегнетоэлектрлік домендердің бағдарын қалпына келтіреді. Зерттеу нәтижелері Small Methods журналында жарияланды.

Қытай тілінен жасанды интеллект көмегімен аударылды. Дереккөз: Қытай ғылым академиясы

Елдер:

Осыны да оқыңыз

Жарнама
Nomascom banner footer